Investigadores del Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG), ubicado en el Parque Científico de Barcelona, han colaborado en un estudio liderado por el Laboratorio Nacional de Medición (NML) con el objetivo de evaluar los principales protocolos de extracción de ADN más utilizados en la actualidad (Fire Monkeu, Nanobind, Puregene y Genomic-tip) mediante el uso de una línea celular de referencia con alteraciones cromosómicas conocidas. 

Las tecnologías de secuenciación de lecturas largas están transformando la genómica al permitir a los investigadores detectar variantes estructurales (SVs), que son cambios en el genoma, como duplicaciones, deleciones o reordenamientos de letras o secciones del ADN, que pueden afectar significativamente el funcionamiento de los genes y su papel en las enfermedades. Producir datos fiables de lecturas largas requiere ADN de alto peso molecular (HMW) de excelente calidad y cantidad, de manera similar a cómo construir un mapa preciso depende de utilizar materiales intactos y de alta calidad. Aunque existen varios métodos de extracción de ADN, su rendimiento comparativo en los flujos de trabajo rutinarios de laboratorio no se había evaluado a fondo.

Ahora, un estudio liderado por el Laboratorio Nacional de Medición de Reino Unido ha abordado esta cuestión. Desde el CNAG, la Unidad de Secuenciación, dirigida por Marta Gut y Javier Gutiérrez Cuesta, y la Unidad de Bioinformática, incluidos Raúl Tonda, Marc Dabad, Jordi Morata y Maria Cristina Frias-López, se realizó el procesamiento de las muestras, la secuenciación y los primeros análisis. El director del CNAG, Ivo Gut, y el equipo de Desarrollo de Bioinformática y Genómica Estadística, con Simon Heath, dieron apoyo a la evaluación de la detección de variantes estructurales y la interpretación de los datos.

El estudio encontró que todos los métodos de extracción de ADN producían muestras con pureza suficiente para la secuenciación, aunque la cantidad total de ADN recuperado variaba según el protocolo. Entre los métodos probados, los extractos de Fire Monkey generaron los fragmentos de ADN más largos en promedio, lo que ayuda a producir lecturas de secuenciación más largas y mejora el ensamblaje del genoma. Los extractos de Genomic-tip ofrecieron la mayor cantidad de ADN, proporcionando más material para múltiples corridas de secuenciación, mientras que Nanobind produjo la mayor proporción de fragmentos de ADN ultralargos que superan los 100 kb, especialmente valiosos para detectar grandes cambios estructurales en el genoma.

El equipo también aplicó un ensayo basado en PCR digital para medir la integridad del ADN. Este método les permitió predecir qué muestras generarían lecturas de secuenciación ultralargas, ofreciendo una evaluación más precisa y cuantitativa que los test tradicionales basados en gel. Al analizar las variantes estructurales, los investigadores encontraron que tanto la longitud de las lecturas de secuenciación como la cobertura general (cuántas veces se lee cada región del ADN) eran factores clave para una detección precisa. Las variantes muy grandes o complejas aún requerían una revisión manual cuidadosa para confirmar su presencia.

Estos resultados demuestran que la elección del método de extracción de ADN y la calidad del ADN tienen un impacto directo en el éxito de la secuenciación de lecturas largas y en la capacidad para identificar variaciones genéticas importantes. Al comprender las fortalezas y limitaciones de cada método, los laboratorios pueden optimizar sus flujos de trabajo para generar datos genómicos de alta calidad.

» Artículo de referencia: Devonshire, A.S., Morata, J., Jubin, C. et al. Interlaboratory evaluation of high molecular weight DNA extraction methods for long-read sequencing and structural variant analysis.BMC Genomics 26, 698 (2025). https://doi.org/10.1186/s12864-025-11792-7 

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